JP3279984B2 - Flying object measurement evaluation method - Google Patents

Flying object measurement evaluation method

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JP3279984B2
JP3279984B2 JP22068298A JP22068298A JP3279984B2 JP 3279984 B2 JP3279984 B2 JP 3279984B2 JP 22068298 A JP22068298 A JP 22068298A JP 22068298 A JP22068298 A JP 22068298A JP 3279984 B2 JP3279984 B2 JP 3279984B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電波を使用して
飛翔体の飛翔速度、及び飛翔体が該飛翔体を計測する飛
行体に搭載した計測装置に最も接近する時点の飛翔体と
計測装置との距離及びその時刻を計測する飛翔体計測評
価方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flying object and a measuring device at the time when the flying object is closest to a measuring device mounted on the flying object for measuring the flying object using radio waves. The present invention relates to a flying object measurement and evaluation method for measuring the distance and the time of the flying object.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は飛翔体の飛翔速度や、飛翔体と標
的との最接近距離を計測する方法として、観測機から高
速度カメラやビデオカメラ等を用いて、標的に向かって
飛翔する飛翔体を標的と共に撮影してその映像を解析す
る方法、或は標的にパルスレーダ装置を搭載し、該パル
スレーダ装置を搭載した標的に向かって飛翔する飛翔体
と標的との距離を計測し該計測した距離の時間経過に伴
う変化から飛翔体の相対飛翔速度や飛翔体と標的との最
接近距離を算出する飛翔体計測評価方法が用いられてい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of measuring the flying speed of a flying object or the closest approach distance between the flying object and a target, a flying object flying from an observation device to a target using a high-speed camera or a video camera. A method of capturing an image of a body together with a target and analyzing the image, or mounting a pulse radar device on the target, measuring the distance between the target and a flying object flying toward the target equipped with the pulse radar device, and performing the measurement. A flying object measurement and evaluation method for calculating a relative flying speed of the flying object and a closest approach distance between the flying object and the target from a change in the distance with time has been used.

【0003】ところが、かかる従来の飛翔体計測評価方
法では高速度カメラやビデオカメラ等を用いるので観測
それ自体の困難さや、得られた結果の解析に時間がかか
り、またその精度が得にくい等の問題がある。また従来
のパルスレーダ装置を用いる飛翔体計測評価方法では電
波の関係からデータの欠落等を生ずる場合があり、その
欠落した部分のデータの補正をする手段がなく、また飛
翔体以外からの反射電波は雑音となるが、該雑音の除去
が困難である等の問題がある。
However, in the conventional flying object measurement and evaluation method, since a high-speed camera or a video camera is used, the observation itself is difficult, the analysis of the obtained result takes time, and the accuracy is difficult to obtain. There's a problem. In addition, in the conventional method for measuring and evaluating a flying object using a pulse radar device, data may be lost due to radio waves, and there is no means for correcting the data of the missing portion. Is noise, but there are problems such as difficulty in removing the noise.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は飛翔体の相対
飛翔速度と飛翔体と標的即ち飛行体に搭載した計測装置
との最接近距離を測定するため、計測されたデータに欠
落が生じた場合これを補正し、飛翔体が計測可能な距離
範囲にある間の連続したデータを得ることと、計測に際
してデータに混入する雑音を除去し、精度の高い飛翔体
の相対速度と、飛翔体と飛行体に搭載した観測装置即ち
標的との最接近距離の各データを得ることを課題とす
る。
Since the present invention measures the relative flight speed of a flying object and the closest approach distance between the flying object and a target, ie, a measuring device mounted on the flying object, the measured data lacks. In this case, this is corrected to obtain continuous data while the flying object is within the measurable distance range, and noise mixed in the data at the time of measurement is eliminated, and the relative speed of the flying object with high accuracy and the flying object An object of the present invention is to obtain data of an observation device mounted on a flying object, that is, data of a closest approach distance to a target.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1では、飛翔体に向けて電波を発信し、その
反射波による反射信号を受信し、該反射信号からドップ
ラー信号を検出するパルスドップラーレーダと該パルス
ドップラーレーダから出力されるドップラー信号を受け
てこれを空中線に送出するテレメータとからなる飛行体
に搭載した計測装置と、該飛行体に搭載した計測装置の
空中線からのドップラー信号を空中線を介して受信する
受信部と該受信部からのドップラー信号出力をドップラ
ー信号情報として一旦記録するデータ記録部と該データ
記録部に記録されたドップラー信号情報を読み出し、該
読み出したドップラー信号情報を用いて所要のデータ処
理を行い、必要とするデータを得る信号処理部、操作部
及び表示部とからなる地上設備、及び地上設備の信号処
理部からの出力を受信してこれを出力するデータ出力部
とで構成される飛翔体計測評価装置を用い、上記地上設
備のデータ記録部に記録されたドップラー信号情報を読
み出し、該ドップラー信号情報から計測の経過時間に従
ってドップラー周波数を検出し、飛翔体が最もドップラ
ーレーダに接近する最接近距離、飛翔体の相対飛翔速度
及び飛翔体が最接近距離に到達する最接近時刻の3個の
パラメータからドップラー周波数を得る下記理論式 f=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t))2 }]
1/2 /λ に、上記ドップラー信号情報から検出した任意の3点の
ドップラー周波数および該ドップラー周波数を得た時刻
を与えて3個の連立方程式をたて、上記最接近距離、飛
翔体の相対飛翔速度及び最接近時刻の3個のパラメータ
を計算によって求め、該求められた3個のパラメータを
上記信号処理部からデータ出力部に出力するようにした
飛翔体計測評価方法であることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a radio wave is transmitted to a flying object, a reflected signal of the reflected wave is received, and a Doppler signal is detected from the reflected signal. A measuring device mounted on a flying object including a pulse Doppler radar and a telemeter receiving a Doppler signal output from the pulse Doppler radar and transmitting the signal to an aerial, and a Doppler signal from the aerial of the measuring device mounted on the flying object Receiving section via an antenna, a data recording section for temporarily recording the Doppler signal output from the receiving section as Doppler signal information, and reading out the Doppler signal information recorded in the data recording section, the read Doppler signal information A signal processing unit, an operation unit, and a display unit that perform required data processing using A Doppler signal recorded in the data recording unit of the ground equipment, using a flying object measurement and evaluation device including a ground equipment and a data output unit that receives and outputs an output from the signal processing unit of the ground equipment. The Doppler frequency is detected in accordance with the elapsed time of the measurement from the Doppler signal information, and the closest distance at which the flying object approaches the Doppler radar, the relative flying speed of the flying object, and the most significant distance at which the flying object reaches the closest distance. The following theoretical formula for obtaining the Doppler frequency from the three parameters of the approach time f = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t)) 2 }]
By giving 1/2 / λ the Doppler frequency at any three points detected from the Doppler signal information and the time at which the Doppler frequency was obtained, three simultaneous equations were established, and the closest approach distance and the relative distance of the flying object were calculated. A flying object measurement and evaluation method wherein three parameters of a flight speed and a closest approach time are obtained by calculation, and the obtained three parameters are output from the signal processing unit to a data output unit. I have.

【0006】請求項2では、飛翔体に向けて電波を発信
し、その反射波による反射信号を受信し、該反射信号か
らドップラー信号を検出するパルスドップラーレーダと
該パルスドップラーレーダから出力されるドップラー信
号を受けてこれを空中線に送出するテレメータとからな
る飛行体に搭載した計測装置と、該飛行体に搭載した計
測装置の空中線からのドップラー信号を空中線を介して
受信する受信部と該受信部からのドップラー信号出力を
ドップラー信号情報として一旦記録するデータ記録部と
該データ記録部に記録されたドップラー信号情報を読み
出し、該読み出したドップラー信号情報を用いて所要の
データ処理を行い、必要とするデータを得る信号処理
部、操作部及び表示部とからなる地上設備、及び地上設
備の信号処理部からの出力を受信してこれを出力するデ
ータ出力部とで構成される飛翔体計測評価装置を用い、
上記地上設備のデータ記録部に記録されたドップラー信
号情報を読み出し、該ドップラー信号情報から計測の経
過時間に従ってドップラー周波数を検出し、飛翔体が最
もドップラーレーダに接近する最接近距離、飛翔体の相
対飛翔速度及び飛翔体が最接近距離に到達する最接近時
刻の3個のパラメータからドップラー周波数を得る下記
理論式 f=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t))2 }]
1/2 /λ に、任意の2点のドップラー周波数及び該ドップラー周
波数を得た時刻を与えた下記2個の方程式 F(ti)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t
i))2 }]1/2 /λ F(tj)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t
j))2 }]1/2 /λ を作り、該2個の方程式からなる連立方程式において未
知の3個のパラメータの内1個のパラメータ(パラメー
タAとする)を消去し、未知のパラメータを2個とした
下記方程式 Ro=Vo(ti−tj)[1/{F(ti)2 /(4Vo2 −λ2
F(ti)2 1/2−F(tj)2 /(4Vo2 −λ2 F(t
j)2 1/2 }]1/2 /λ を導き出し、上記地上設備のデータ記録部に記録された
ドップラー信号情報から3個以上のドップラー周波数を
検出し、該検出した3個以上のドップラー周波数から2
個のドップラー周波数の組み合わせを複数作り、該2個
のドップラー周波数の複数の組み合わせと、該ドップラ
ー周波数に対応する時刻を上記方程式に与えて、上記方
程式のグループを作り、該方程式のグループに上記未知
のパラメータ2個の内の1個(パラメータBとする)の
パラメータに適宜な値で与えて、残りの1個のパラメー
タ(パラメータCとする)の値を求め、該パラメータC
のグループ内の分散値を計算し、次ぎに、パラメータB
の値を変えて同様にパラメータCの分散値を計算し、こ
のような計算を繰り返して最も小さいパラメータCの分
散値が得られるパラメータBとそれに対応するパラメー
タCの値を求め、該パラメータB及びパラメータCの値
と、ドップラー信号情報から検出したドップラー周波数
と該ドップラー周波数に対応する時刻を上記パラメータ
3個の理論式に与えパラメータAを求め、該パラメータ
Aと上記の計算によって得たパラメータB及びCの値
を、求める最接近距離、飛翔体と計測装置を搭載した飛
行体との相対飛翔速度及び最接近時刻の値として信号処
理部からデータ出力部に出力するようにした飛翔体計測
評価方法であることを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, a pulse Doppler radar for transmitting a radio wave to a flying object, receiving a reflected signal of the reflected wave, detecting a Doppler signal from the reflected signal, and a Doppler output from the pulse Doppler radar A measuring device mounted on a flying object including a telemeter that receives a signal and sends the signal to the antenna, a receiving unit that receives a Doppler signal from the antenna of the measuring device mounted on the flying object via the antenna, and the receiving unit And a data recording unit for temporarily recording the Doppler signal output from the device as Doppler signal information, reading out the Doppler signal information recorded in the data recording unit, performing necessary data processing using the read Doppler signal information, and requiring From a signal processing unit that obtains data, ground equipment consisting of an operation unit and a display unit, and a signal processing unit of the ground equipment Using projectile measurement evaluation apparatus comprised of a data output unit which outputs the received output,
The Doppler signal information recorded in the data recording unit of the ground equipment is read out, the Doppler frequency is detected from the Doppler signal information in accordance with the elapsed time of the measurement, the closest approach distance of the flying object to the Doppler radar, the relative distance of the flying object. The following theoretical formula f = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t)) 2 } for obtaining the Doppler frequency from the three parameters of the flight speed and the closest approach time at which the flying object reaches the closest approach distance. ]
The following two equations giving the Doppler frequency at any two points and the time at which the Doppler frequency was obtained to 1/2 / λ: F (ti) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To− t
i)) 2 }] 1/2 / λ F (tj) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t
j)) 2 }] 1/2 / λ is created, and one of the three unknown parameters (parameter A) is eliminated from the system of equations consisting of the two equations, and the unknown parameter is The following equation where two were set: Ro = Vo (ti−tj) [1 / ΔF (ti) 2 / (4Vo 2 −λ 2)
F (ti) 2 ) 1/2 −F (tj) 2 / (4Vo 2 −λ 2 F (t
j) 2 ) 1/2 }] 1/2 / λ is derived, three or more Doppler frequencies are detected from the Doppler signal information recorded in the data recording unit of the above-mentioned ground equipment, and the detected three or more Doppler frequencies are detected. 2 from frequency
A plurality of combinations of the Doppler frequencies, a plurality of combinations of the two Doppler frequencies and times corresponding to the Doppler frequencies are given to the above equation, and a group of the above equations is created. Is given as an appropriate value to one of the two parameters (referred to as parameter B), and the value of the remaining one parameter (referred to as parameter C) is obtained.
Variance value within the group is calculated, and then the parameter B
, The variance of the parameter C is calculated in the same manner, and the calculation is repeated to obtain the parameter B at which the variance of the parameter C is obtained and the value of the parameter C corresponding thereto. The value of the parameter C, the Doppler frequency detected from the Doppler signal information, and the time corresponding to the Doppler frequency are given to the three theoretical equations to obtain the parameter A, and the parameter A and the parameters B and A flying object measurement evaluation method in which the value of C is output from the signal processing unit to the data output unit as values of the closest approach distance to be obtained, the relative flying speed of the flying object and the flying object equipped with the measuring device, and the value of the closest approach time. It is characterized by being.

【0007】請求項3では、請求項1または請求項2に
記載の飛翔体計測評価方法において、請求項1または請
求項2に記載の計算によって得た3個のパラメータの
値、即ち最接近距離、飛翔体と計測装置を搭載した飛行
体との相対飛翔速度及び最接近時刻の各値を請求項1に
記載のドップラー周波数を得る理論式に与え、更に飛翔
体がパルスドップラーレーダから発信される電波により
計測される計測可能範囲を飛翔する計測可能時間の間を
適当な間隔で連続した時刻を時系列的に与え、該時刻に
対応するドップラー周波数を時系列的に計算し、上記信
号処理部は該計算によって得た時系列的に連続したドッ
プラー周波数をデータ出力部に出力するようにした飛翔
体計測評価方法であることを特徴としている。
According to a third aspect, in the flying object measurement and evaluation method according to the first or second aspect, the values of three parameters obtained by the calculation according to the first or second aspect, that is, the closest approach distance. The values of the relative flying speed and the closest approach time between the flying object and the flying object equipped with the measuring device are given to the theoretical formula for obtaining the Doppler frequency according to claim 1, and the flying object is transmitted from the pulse Doppler radar. The time which gives continuous time at an appropriate interval during the measurable time flying in the measurable range measured by radio waves is given in time series, the Doppler frequency corresponding to the time is calculated in time series, and the signal processing unit Is a flying object measurement / evaluation method in which the Doppler frequency continuous in time series obtained by the calculation is output to a data output unit.

【0008】請求項4では、請求項1乃至請求項3に記
載の飛翔体計測評価方法において、計測装置を地上に設
置し、該計測装置のテレメータと地上装置の受信部の間
を有線接続による伝送手段を用いた飛翔体計測評価方法
であることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the flying object measurement and evaluation method according to any one of the first to third aspects, the measuring device is installed on the ground, and the telemeter of the measuring device and the receiving section of the ground device are connected by a wired connection. It is a flying object measurement and evaluation method using transmission means.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明の実施の形態を示す飛翔体計
測評価装置のブロック図、図2は本発明の他の実施の形
態を示す飛翔体計測評価装置のブロック図、図3は飛翔
体と飛行体に搭載した計測装置即ち標的との位置関係を
示す図、図4Aは飛翔体計測評価装置の出力の一部であ
る計測されたドップラー信号情報の波形の経時変化を示
す図、図4Bは図4Aから検出及び算出して得たドップ
ラー信号のドップラー周波数の経時変化を示す図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of a flying object measurement and evaluation device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a flying object measurement and evaluation device showing another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4A is a diagram showing a positional relationship between a flying object and a measurement device mounted on a flying object, that is, a target. FIG. 4A is a diagram showing a temporal change of a waveform of measured Doppler signal information which is a part of the output of the flying object measurement and evaluation device. FIG. 4B is a diagram showing a temporal change of the Doppler frequency of the Doppler signal obtained by detecting and calculating from FIG. 4A.

【0011】図1は本発明の実施の形態を示す飛翔体計
測評価装置のブロック図であって、1は飛翔体、2は計
測装置、21はパルスドップラーレーダ、22はテレメ
ータ、23は空中線、24はパルスドップラーレーダ2
1から発信される電波発信範囲、3は地上設備、31は
空中線、32は受信部、33はデータ記録部、34は信
号処理部、35は表示部、36は操作部、4はデータ出
力部である。
FIG. 1 is a block diagram of a flying object measurement and evaluation device showing an embodiment of the present invention, wherein 1 is a flying object, 2 is a measuring device, 21 is a pulse Doppler radar, 22 is a telemeter, 23 is an aerial, 24 is a pulse Doppler radar 2
Radio wave transmission range transmitted from 1, 3 ground equipment, 31 antenna, 32 reception unit, 33 data recording unit, 34 signal processing unit, 35 display unit, 36 operation unit, 4 data output unit It is.

【0012】図2は本発明の他の実施の形態を示す飛翔
体計測評価装置のブロック図であって、図1における計
測装置2を地上に設置した場合で、図1における計測装
置2の空中線23及び地上設備3の空中線31に代えて
有線伝送手段5を用いた点が異なり、その他はすべて図
1の実施形態と同様である。
FIG. 2 is a block diagram of a flying object measurement / evaluation apparatus showing another embodiment of the present invention, in which the measurement apparatus 2 in FIG. 1 is installed on the ground, and the antenna of the measurement apparatus 2 in FIG. The difference is that a wire transmission means 5 is used instead of the antenna 23 of the ground equipment 3 and the ground equipment 3, and all other points are the same as the embodiment of FIG.

【0013】図3は飛翔体と飛行体に搭載した計測装置
即ち標的との位置関係を示す図であって、ある計測時刻
における飛翔体1と飛行体に搭載した計測装置2との相
対的位置関係を近似的に示し、Aは飛翔体1の位置、B
は計測装置2の位置、Cは最接近時刻における飛翔体1
の位置即ち最接近位置、θは飛翔体1の飛翔方向と、飛
翔体1と計測装置2を結ぶ線のなす角を示す。
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the flying object and the measuring device mounted on the flying object, that is, the target, and shows the relative position between the flying object 1 and the measuring device 2 mounted on the flying object at a certain measurement time. The relationship is approximately shown, where A is the position of the flying object 1, B
Is the position of the measuring device 2, C is the flying object 1 at the time of the closest approach
Indicates the flying direction of the flying object 1 and the angle formed by the line connecting the flying object 1 and the measuring device 2.

【0014】図4Aは飛翔体計測評価装置の出力の一部
である計測されたドップラー信号情報の波形の経時変化
を示す図であって、地上設備3のデータ記録部33から
読み出したドップラー信号情報を信号処理部34で処理
しデータ表示部4に出力する計測範囲では等速度、等方
向運動をする一個の飛翔体について観測されるドップラ
ー信号の波形のモデルで、横軸は時間を示し、縦軸は電
圧を示し、tsは飛翔体1が計測装置2のパルスドップ
ラーレーダ21の発信する電波発信範囲24に入った瞬
間の時刻を示し、teは飛翔体1が電波発信範囲24を
出た瞬間の時刻を示し、toは飛翔体1が計測装置2に
最接近した時刻を示す。反射波のドップラー信号の周波
数は、時刻tsでは発信波の周波数より高く、図3に示
す角θの影響で時刻tsから時刻toに向かって次第に
減少し、時刻toで発信波と同一の周波数となり、以後
時刻teに向かって発信波の周波数より更に減少して行
く。図4Bは図4Aから検出及び算出して得たドップラ
ー信号のドップラー周波数の経時変化を示す図であっ
て、図4Aのドップラー信号の波形を地上設備3の信号
処理部34で解析して得られるドップラー信号のドップ
ラー周波数の経時変化で、横軸は時間を示し、縦軸はド
ップラー周波数を示し、時刻ts、te、toは図4A
と同一の時刻を示し、F(ta)、F(tb)、F(t
c)はドップラー信号情報を信号処理部34で解析して
得たドップラー周波数で、ta、tb、tcはF(t
a)、F(tb)、F(tc)の値を得た時刻を示し、
曲線(イ)は信号処理部34でドップラー信号情報を用
いた計算で得たドップラー周波数の経時変化を示し、直
線(ロ)はドップラー信号情報を信号処理部34で解析
して得た地面または海面からの反射波のドップラー周波
数の経時変化を示す。
FIG. 4A is a diagram showing a time-dependent change of the waveform of the measured Doppler signal information which is a part of the output of the flying object measurement and evaluation apparatus, wherein the Doppler signal information read from the data recording unit 33 of the ground equipment 3 is shown. Is processed by the signal processing unit 34 and is output to the data display unit 4. In the measurement range, a Doppler signal waveform model observed for one flying object that moves at a constant speed and in a uniform direction is observed. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates time. The axis indicates the voltage, ts indicates the time when the flying object 1 enters the radio wave transmission range 24 transmitted by the pulse Doppler radar 21 of the measuring device 2, and te indicates the moment when the flying object 1 exits the radio wave transmission range 24. , And to indicates the time at which the flying object 1 comes closest to the measuring device 2. The frequency of the Doppler signal of the reflected wave is higher than the frequency of the transmitted wave at time ts, and gradually decreases from time ts toward time to under the influence of the angle θ shown in FIG. Thereafter, the frequency further decreases from the frequency of the transmitted wave toward time te. FIG. 4B is a diagram showing a change over time of the Doppler frequency of the Doppler signal detected and calculated from FIG. 4A, and is obtained by analyzing the waveform of the Doppler signal of FIG. 4A by the signal processing unit 34 of the ground equipment 3. In the time-dependent change of the Doppler frequency of the Doppler signal, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents Doppler frequency, and times ts, te, and to are shown in FIG.
And the same time as F (ta), F (tb), F (t
c) is the Doppler frequency obtained by analyzing the Doppler signal information by the signal processing unit 34, and ta, tb, and tc are F (t
a), the time at which the values of F (tb) and F (tc) were obtained,
The curve (a) shows the temporal change of the Doppler frequency obtained by the calculation using the Doppler signal information in the signal processing unit 34, and the straight line (b) shows the ground or sea surface obtained by analyzing the Doppler signal information in the signal processing unit 34 6 shows the change over time of the Doppler frequency of the reflected wave from the hologram.

【0015】図1、図3、図4A及び図4Bを用いてそ
の動作を説明する。
The operation will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4A and 4B.

【0016】図1において、飛翔体1は飛行体に搭載し
た計測装置2に対して非常に高速で計測範囲では等速
度、等方向運動をする飛翔体、例えばロケットの如き飛
翔体で、計測装置2を搭載した飛行体を標的として飛翔
し、該飛翔体1が計測装置2のパルスドップラーレーダ
21から発信されている電波発信範囲24の範囲を通過
すると上記電波は飛翔体1で反射されて、その反射波は
パルスドップラーレーダ21で受信され、パルスドップ
ラーレーダ21は受信した反射波からドップラー信号を
検出して、該ドップラー信号をテレメータ22へ送出
し、テレメータ22は該ドップラー信号を空中線23を
介して発信する。地上設備3の受信部32は空中線31
を介して上記ドップラー信号を受信し、これをデータ記
録部33に送出し、データ記録部33は該ドップラー信
号をドップラー信号情報として一旦記録する。上記計測
が終了した後、計測者は操作部36を操作し信号処理部
34からデータ記録部33に記録された上記ドップラー
信号情報を読み出し、以下の処理を行う。
In FIG. 1, a flying object 1 is a flying object, such as a rocket, which moves at a very high speed and in a uniform direction in a measurement range with respect to a measuring device 2 mounted on the flying object. When the flying object 1 flies with the flying object 1 as a target and the flying object 1 passes through a range of a radio wave transmission range 24 transmitted from the pulse Doppler radar 21 of the measuring device 2, the radio wave is reflected by the flying object 1, The reflected wave is received by the pulse Doppler radar 21. The pulse Doppler radar 21 detects a Doppler signal from the received reflected wave and sends the Doppler signal to the telemeter 22. The telemeter 22 transmits the Doppler signal via the antenna 23. To send. The receiving unit 32 of the ground equipment 3 is the antenna 31
And sends it to the data recording unit 33. The data recording unit 33 records the Doppler signal once as Doppler signal information. After the measurement is completed, the measurer operates the operation unit 36 to read out the Doppler signal information recorded in the data recording unit 33 from the signal processing unit 34, and performs the following processing.

【0017】図4Aに示した図はドップラー信号の経時
変化を示す一般的モデルで、実際に計測によって得られ
るドップラー信号情報は、空中線の特性、計測装置を搭
載した飛行体の翼等による発信電波パターンの切れ込み
に基づく反射波の欠損、及び地面或は海面その他からの
反射波による雑音等の影響を受けて複雑な波形を示し、
計測者は上記読み出したドップラー信号情報を表示部3
5に表示し、その波形の中から雑音の影響を受けていな
い部分のドップラー周波数を3点、例えばF(ta)、
F(tb)、F(tc)を求める。ta、tb、tcは
該ドップラー周波数F(ta)、F(tb)、F(t
c)を求めた時刻で上記データ記録部33から読み出し
たドップラー信号情報を表示部35に表示して読み取る
ことができる。
FIG. 4A is a general model showing a temporal change of a Doppler signal. The Doppler signal information obtained by actual measurement is based on the characteristics of the antenna, the radio wave transmitted from the wing of a flying object equipped with a measuring device, and the like. Defect of the reflected wave based on the cut of the pattern, and shows a complicated waveform under the influence of noise and the like due to the reflected wave from the ground or the sea surface,
The measurer displays the read Doppler signal information on the display unit 3
5 and the Doppler frequency of a portion of the waveform not affected by noise is represented by three points, for example, F (ta),
F (tb) and F (tc) are obtained. ta, tb, tc are the Doppler frequencies F (ta), F (tb), F (t
The Doppler signal information read from the data recording unit 33 at the time when c) is obtained can be displayed on the display unit 35 and read.

【0018】ドップラー周波数fは次式で示される。 f=2・Vo・cosθ/λ …式(1) 式(1)においてcosθは図3から次式により得られ
る。
The Doppler frequency f is expressed by the following equation. f = 2 · Vo · cos θ / λ Expression (1) In Expression (1), cos θ is obtained from FIG.

【0019】 cosθ=[1/{1+(Ro/Rv)2 }]1/2 …式(2) Rv:飛翔体1の計測時刻における、位置Aから飛翔体
1の最接近位置Cまでの距離 Ro:最接近距離、即ち計測装置2の位置Bと最接近時
刻における飛翔体1の位置Cまでの距離 Rm:飛翔体1の計測時刻における位置Aから計測装置
2の位置Bまでの距離 Vo:飛翔体1(A点)と計測装置2(B点)の相対速
度 λ :計測装置2で受信したドップラー信号の波長 θ :飛翔体1(A点)の飛翔方向と、飛翔体1(A
点)と計測装置2(B点)とを結ぶ線とのなす角 一方、最接近時刻をTとおけば、時刻tにおけるRv
は、 Rv=Vo(T−t) …式(3) となり、式(2)及び式(3)を式(1)に代入して下
記の式(4)が得られる。
Cos θ = [1 / {1+ (Ro / Rv) 2 }] 1/2 Equation (2) Rv: distance from position A to closest approach position C of flying object 1 at measurement time of flying object 1 Ro: the closest approach distance, that is, the distance between the position B of the measuring device 2 and the position C of the flying object 1 at the closest approach time Rm: the distance from the position A of the flying object 1 at the measuring time to the position B of the measuring device 2 Vo: Relative velocity between flying object 1 (point A) and measuring device 2 (point B) λ: wavelength of Doppler signal received by measuring device 2 θ: flying direction of flying object 1 (point A) and flying object 1 (A
(Point) and the line connecting the measuring device 2 (point B) On the other hand, if the closest approach time is T, Rv at time t
Is as follows: Rv = Vo (T−t) Expression (3) By substituting Expressions (2) and (3) into Expression (1), the following Expression (4) is obtained.

【0020】 f=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(T−t))2 }]1/2 /λ …式(4) 上記、式(4)は飛翔体1と計測装置2との相対速度V
o及び最接近距離Roと受信したドップラー信号の周波
数との関係を示し、Vo、Ro及びTの3個のパラメー
タが未知数である。
F = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (T−t)) 2 }] 1/2 / λ (Equation (4)) In the above equation (4), the flying object 1 and the measuring device 2 are used. Relative velocity V
6 shows the relationship between o and the closest approach distance Ro and the frequency of the received Doppler signal, and three parameters of Vo, Ro, and T are unknown.

【0021】式(4)に、地上設備のデータ記録部に記
録されたドップラー信号情報を読み出し、該信号情報か
ら検出した上記3点のドップラー周波数F(ta)、F
(tb)、F(tc)及び該3点のドップラー周波数を
得た時刻ta、tb、tcを与えて3個の連立方程式を
得て、この3個の連立方程式を上記3個のパラメータに
ついて解けば、3個のパラメータの値を得ることができ
る。このようにして得た3個のパラメータの値、即ち飛
翔体の最接近距離、飛翔体の相対飛翔速度及び最接近時
刻の値を信号処理部からデータ出力部へ出力する。
In the equation (4), the Doppler signal information recorded in the data recording section of the ground equipment is read out, and the above three Doppler frequencies F (ta), F (ta) detected from the signal information are read out.
By giving (tb), F (tc) and the times ta, tb, and tc at which the Doppler frequencies of the three points are obtained, three simultaneous equations are obtained, and the three simultaneous equations are solved for the above three parameters. For example, three parameter values can be obtained. The values of the three parameters thus obtained, that is, the values of the closest distance of the flying object, the relative flying speed of the flying object, and the time of the closest approach are output from the signal processing unit to the data output unit.

【0022】次ぎに、任意の時刻2点ti、tjのドッ
プラー周波数をF(ti)、F(tj)とし、これを式
(4)のt及びfに代入して下記2個の連立方程式 F(ti)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(T−t
i))2 }]1/2 /λ F(tj)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(T−t
j))2 }]1/2 /λ をたて、3個のパラメータの内の任意の1個のパラメー
タ、例えば最接近時刻T(パラメータA)を消去すれば
次式が得られる。
Next, F (ti) and F (tj) are Doppler frequencies at arbitrary two points ti and tj, and are substituted for t and f in equation (4) to obtain the following two simultaneous equations F (Ti) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (T−t
i)) 2 }] 1/2 / λ F (tj) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (T−t
j)) 2 }] 1/2 / λ, and if one of the three parameters, for example, the closest approach time T (parameter A) is deleted, the following equation is obtained.

【0023】 Ro=Vo(ti−tj)[1/{F(ti)2 /(4Vo2 −λ2 F(ti)2 1/2 −F(tj)2 /(4Vo2 −λ2 F(tj)2 1/2 }]1/2 /λ …式(5) 上記方程式(5)で未知数は、最接近距離Roと、飛翔
体1と計測装置2との相対速度Voの2個である。計測
によりN個のドップラー周波数が得られたとすれば、そ
の中から2個を1組としたドップラー周波数を選ぶと、
N個の中から2個を取り出す組み合わせの数として最大
N2 =N(N−1)/2個のドップラー周波数の組み
合わせが得られ、この各組のドップラー周波数とそれに
対応する時刻を式(5)に代入して、N(N−1)/2
個の式(5)の方程式のグループを得ることができる。
このN(N−1)/2個の方程式のグループに対して、
2個のパラメータの内の任意の1個のパラメータ、例え
ば飛翔体1と計測装置2との相対速度Vo(パラメータ
B)に任意の値を与えて最接近距離Ro(パラメータ
C)の値を求め、該最接近距離Roの値の分散を求め
る。このような計算を相対速度Voを変化させて行い、
最接近距離Roの分散の値が最も小さくなる相対速度V
oの値を求め、該求めた相対速度Voの値を得たときの
最接近距離Roを求める。このようにして得た2個のパ
ラメータ、相対速度Vo及び最接近距離Roの値と、計
測によって得たドップラー周波数およびその時刻を式
(4)に代入すれば最接近時刻Tの値をを得ることがで
きる。このようにして得た相対速度Vo、最接近距離R
o及び最接近時刻Tの値を、求める値として信号処理部
34からデータ出力部4へ出力する。上記説明における
パラメータA、B、Cの夫々に対応する最接近時刻T、
相対速度Vo及び最接近距離Roの組み合わせは任意に
変えることができる。
Ro = Vo (ti−tj) [1 / ΔF (ti) 2 / (4Vo 2 −λ 2 F (ti) 2 ) 1/2 −F (tj) 2 / (4Vo 2 −λ 2 F (Tj) 2 ) 1/2 }] 1/2 / λ ... Equation (5) In the above equation (5), the unknowns are two of the closest approach distance Ro and the relative velocity Vo between the flying object 1 and the measuring device 2. It is. Assuming that N Doppler frequencies are obtained by the measurement, if one set of two Doppler frequencies is selected from them,
The maximum number of combinations that take 2 out of N
A combination of N C 2 = N (N−1) / 2 Doppler frequencies is obtained, and the Doppler frequency of each group and the corresponding time are substituted into equation (5) to obtain N (N−1) / 2
A group of equations (5) can be obtained.
For this group of N (N-1) / 2 equations,
An arbitrary value is given to any one of the two parameters, for example, the relative speed Vo (parameter B) between the flying object 1 and the measuring device 2 to obtain the value of the closest approach distance Ro (parameter C). , The variance of the value of the closest approach distance Ro. Such calculation is performed by changing the relative speed Vo,
The relative velocity V at which the value of the variance of the closest approach distance Ro becomes the smallest.
The value of o is obtained, and the closest approach distance Ro when the obtained value of the relative speed Vo is obtained is obtained. By substituting the two parameters thus obtained, the value of the relative velocity Vo and the value of the closest approach distance Ro, and the Doppler frequency and the time obtained by the measurement into the equation (4), the value of the closest approach time T is obtained. be able to. The relative velocity Vo and the closest approaching distance R obtained in this manner.
The values of o and the closest approach time T are output from the signal processing unit 34 to the data output unit 4 as values to be obtained. The closest approach time T corresponding to each of the parameters A, B, and C in the above description,
The combination of the relative speed Vo and the closest approach distance Ro can be arbitrarily changed.

【0024】更に、上記の方法によって得た相対速度V
o、最接近距離Ro及び最接近時刻Tの値を式(4)に
与え、図4に示す時刻tsからteまでの間を任意の時
間間隔Δtで時刻ts、t1、t2…teに対応するド
ップラー周波数F(ts)、F(t1)、F(t2)…
F(te)を計算によって求め、得られた値F(t
s)、F(t1)、F(t2)…F(te)を信号処理
部34からデータ出力部4に出力する。出力されたデー
タF(ts)、F(t1)、F(t2)…F(te)の
値を順次接続すれば図4Bに示す曲線(イ)が得られ
る。なお上記時間間隔Δtの値は、一定の値あるいは両
端で大きい値とし中央に近づくに従って小さい値にする
等任意に定めることができる。
Furthermore, the relative velocity V obtained by the above method
The values of o, the closest approach distance Ro and the closest approach time T are given in equation (4), and the time from time ts to te shown in FIG. 4 corresponds to times ts, t1, t2. Doppler frequency F (ts), F (t1), F (t2) ...
F (te) is obtained by calculation, and the obtained value F (t)
s), F (t1), F (t2)... F (te) are output from the signal processing unit 34 to the data output unit 4. By sequentially connecting the values of the output data F (ts), F (t1), F (t2)... F (te), a curve (a) shown in FIG. 4B is obtained. The value of the time interval Δt can be arbitrarily determined, such as a fixed value or a large value at both ends and a small value as approaching the center.

【0025】また、信号処理部34はドップラー信号情
報から得たドップラー周波数、例えば図4Bに示す直線
(ロ)と、上記計算で得た曲線(イ)とを比較し、経時
的に変化の少ない計測値、例えば直線(ロ)はこれを雑
音として除去し、また曲線(イ)に比較してその差の大
きいドップラー周波数もこれを雑音として除去する。
The signal processing section 34 compares the Doppler frequency obtained from the Doppler signal information, for example, the straight line (b) shown in FIG. 4B with the curve (a) obtained by the above calculation, and shows little change with time. A measured value, for example, a straight line (b) removes this as noise, and a Doppler frequency having a large difference as compared with the curve (a) also removes this as noise.

【0026】図4A及び図4Bに示す例は、飛翔体1が
計測装置2を搭載した飛行体の計測範囲を通過する場合
を示しているが、飛翔体1が計測装置2を搭載した飛行
体即ち標的に衝突する場合は、図4Bの曲線(イ)は時
刻toで停止する。
The examples shown in FIGS. 4A and 4B show the case where the flying object 1 passes through the measurement range of the flying object on which the measuring device 2 is mounted. That is, when colliding with the target, the curve (a) in FIG. 4B stops at time to.

【0027】以上の説明は総て計測装置2を飛行体に搭
載した場合であるが、計測装置2を地上に設置して計測
する場合を図2に示し、この場合の動作は計測装置2と
地上装置3の間のドップラー信号の伝送が電波によるか
有線によるかの違いを除いて上記図1の場合の動作と同
様である。また図2において、計測装置2のテレメータ
22及び地上装置3の受信部32は有線伝送手段5の条
件により除くことが可能である。
The above description is all about the case where the measuring device 2 is mounted on a flying object. FIG. 2 shows a case where the measuring device 2 is installed on the ground and measurement is performed. The operation is the same as that in the case of FIG. 1 described above except that the transmission of the Doppler signal between the ground devices 3 is performed by radio waves or by wire. In FIG. 2, the telemeter 22 of the measuring device 2 and the receiving unit 32 of the ground device 3 can be eliminated depending on the conditions of the wired transmission unit 5.

【0028】[0028]

【発明の効果】上記反射波によるドップラー信号は、空
中線の特性あるいは計測装置2を飛行体に搭載するため
飛行体の翼等によりパルスドップラーレーダ21の送出
する電波範囲24の一部が欠けることもあり、従って上
記反射波によるドップラー信号に欠けを生ずる場合があ
り、また地面、海面その他の物体からの反射波等が雑音
となって明確なデータの得られない場合もあるので、こ
のような各種妨害があっても、上記のように最低3個の
ドップラー周波数が得られれば飛翔体1と計測装置2と
の相対速度Vo、飛翔体1と計測装置2との最接近距離
Ro及び最接近時刻Tを計算によって求めることがで
き、また3個以上のドップラー周波数が得られれば、更
に正確な上記3個の値、即ち飛翔体1と計測装置2との
相対速度Vo、飛翔体1と計測装置2との最接近距離R
o及び最接近時刻Tを求めることができる。また上記の
ように計測範囲を連続したデータを計算によって求めら
れるので、観測データの欠損や雑音の影響を除くことが
できる効果がある。
As described above, the Doppler signal due to the reflected wave may lack part of the radio wave range 24 transmitted by the pulse Doppler radar 21 due to the characteristics of the antenna or the wings of the flying body for mounting the measuring device 2 on the flying body. Therefore, the Doppler signal due to the reflected wave may be chipped, and the reflected wave from the ground, the sea surface or other objects may become noise and clear data may not be obtained. Even if there is interference, if at least three Doppler frequencies are obtained as described above, the relative speed Vo between the flying object 1 and the measuring device 2, the closest approach distance Ro and the closest approach time between the flying object 1 and the measuring device 2 T can be obtained by calculation, and if three or more Doppler frequencies are obtained, the three more accurate values, namely, the relative velocity Vo between the flying object 1 and the measuring device 2, the flying Closest approach distance R 1 between the measurement apparatus 2
o and the closest approach time T can be obtained. In addition, since data having a continuous measurement range can be obtained by calculation as described above, there is an effect that observation data can be eliminated and the influence of noise can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す飛翔体計測評価装置
のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a flying object measurement and evaluation apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態を示す飛翔体計測評価
装置のブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a flying object measurement and evaluation apparatus showing another embodiment of the present invention.

【図3】飛翔体と計測装置との位置関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a flying object and a measuring device.

【図4】図4Aはドップラー信号の波形、図4Bはドッ
プラー周波数の経時変化を示す図。
4A is a diagram illustrating a waveform of a Doppler signal, and FIG. 4B is a diagram illustrating a change over time in a Doppler frequency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…飛翔体 2…計測装置 21…パルスドップラーレーダ 22…テレメータ 23…空中線 24…電波発信範囲 3…地上設備 31…空中線 32…受信部 33…データ記録部 34…信号処理部 35…表示部 36…操作部 4…データ出力部 5…有線伝送手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flying object 2 ... Measuring device 21 ... Pulse Doppler radar 22 ... Telemeter 23 ... Antenna 24 ... Radio wave transmission range 3 ... Ground equipment 31 ... Antenna 32 ... Receiving unit 33 ... Data recording unit 34 ... Signal processing unit 35 ... Display unit 36 ... operation unit 4 ... data output unit 5 ... wire transmission means

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−249216(JP,A) 特開 昭62−69179(JP,A) 特開 平1−314984(JP,A) 特開 平1−119784(JP,A) 特開 平9−281230(JP,A) 特開 平5−93777(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 F41G 7/20 Continuation of the front page (56) References JP-A-5-249216 (JP, A) JP-A-62-69179 (JP, A) JP-A-1-314984 (JP, A) JP-A-1-119784 (JP) JP-A 9-281230 (JP, A) JP-A 5-93777 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95 F41G 7/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 飛翔体に向けて電波を発信し、その反射
波による反射信号を受信し、該反射信号からドップラー
信号を検出するパルスドップラーレーダと該パルスドッ
プラーレーダから出力されるドップラー信号を受けてこ
れを空中線に送出するテレメータとからなる飛行体に搭
載した計測装置と、該飛行体に搭載した計測装置の空中
線からのドップラー信号を空中線を介して受信する受信
部と該受信部からのドップラー信号出力をドップラー信
号情報として一旦記録するデータ記録部と該データ記録
部に記録されたドップラー信号情報を読み出し、該読み
出したドップラー信号情報を用いて所要のデータ処理を
行い、必要とするデータを得る信号処理部、操作部及び
表示部とからなる地上設備、及び地上設備の信号処理部
からの出力を受信してこれを出力するデータ出力部とで
構成される飛翔体計測評価装置を用い、上記地上設備の
データ記録部に記録されたドップラー信号情報を読み出
し、該ドップラー信号情報から計測の経過時間に従って
ドップラー周波数を検出し、飛翔体が最もドップラーレ
ーダに接近する最接近距離、飛翔体の相対飛翔速度及び
飛翔体が最接近距離に到達する最接近時刻の3個のパラ
メータからドップラー周波数を得る下記理論式 f=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t))2 }]
1/2 /λ に、上記ドップラー信号情報から検出した任意の3点の
ドップラー周波数および該ドップラー周波数を得た時刻
を与えて3個の連立方程式をたて、上記最接近距離、飛
翔体の相対飛翔速度及び最接近時刻の3個のパラメータ
を計算によって求め、該求められた3個のパラメータを
上記信号処理部からデータ出力部に出力することを特徴
とした飛翔体計測評価方法。
1. A pulse Doppler radar for transmitting a radio wave toward a flying object, receiving a reflected signal of the reflected wave, detecting a Doppler signal from the reflected signal, and receiving a Doppler signal output from the pulse Doppler radar. A measuring device mounted on a flying object comprising a telemeter for transmitting the Doppler signal to the antenna, a receiving unit for receiving a Doppler signal from the antenna of the measuring device mounted on the flying object via the antenna, and a Doppler from the receiving unit. A data recording unit for temporarily recording the signal output as Doppler signal information, reading out the Doppler signal information recorded in the data recording unit, performing necessary data processing using the read out Doppler signal information, and obtaining necessary data Ground equipment consisting of a signal processing unit, an operation unit and a display unit, and receiving the output from the signal processing unit of the ground equipment A Doppler signal information recorded in the data recording unit of the above-mentioned ground equipment using a flying object measurement and evaluation device composed of a data output unit that outputs the Doppler frequency and a Doppler frequency according to the elapsed time of the measurement from the Doppler signal information. And the Doppler frequency is obtained from three parameters of the closest approach distance of the flying object to the Doppler radar, the relative flight speed of the flying object, and the closest approach time of the flying object to the closest approach distance. = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t)) 2 }]
By giving 1/2 / λ the Doppler frequency at any three points detected from the Doppler signal information and the time at which the Doppler frequency was obtained, three simultaneous equations were established, and the closest approach distance and the relative distance of the flying object were calculated. A flying object measurement / evaluation method, characterized in that three parameters of a flight speed and a time of closest approach are obtained by calculation, and the obtained three parameters are output from the signal processing unit to a data output unit.
【請求項2】 飛翔体に向けて電波を発信し、その反射
波による反射信号を受信し、該反射信号からドップラー
信号を検出するパルスドップラーレーダと該パルスドッ
プラーレーダから出力されるドップラー信号を受けてこ
れを空中線に送出するテレメータとからなる飛行体に搭
載した計測装置と、該飛行体に搭載した計測装置の空中
線からのドップラー信号を空中線を介して受信する受信
部と該受信部からのドップラー信号出力をドップラー信
号情報として一旦記録するデータ記録部と該データ記録
部に記録されたドップラー信号情報を読み出し、該読み
出したドップラー信号情報を用いて所要のデータ処理を
行い、必要とするデータを得る信号処理部、操作部及び
表示部とからなる地上設備、及び地上設備の信号処理部
からの出力を受信してこれを出力するデータ出力部とで
構成される飛翔体計測評価装置を用い、上記地上設備の
データ記録部に記録されたドップラー信号情報を読み出
し、該ドップラー信号情報から計測の経過時間に従って
ドップラー周波数を検出し、飛翔体が最もドップラーレ
ーダに接近する最接近距離、飛翔体の相対飛翔速度及び
飛翔体が最接近距離に到達する最接近時刻の3個のパラ
メータからドップラー周波数を得る下記理論式 f=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t))2 }]
1/2 /λ に、任意の2点のドップラー周波数及び該ドップラー周
波数を得た時刻を与えた下記2個の方程式 F(ti)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t
i))2 }]1/2 /λ F(tj)=2・Vo[1/{1+(Ro/Vo(To−t
j))2 }]1/2 /λ を作り、該2個の方程式からなる連立方程式において未
知の3個のパラメータの内1個のパラメータ(パラメー
タAとする)を消去し、未知のパラメータを2個とした
下記方程式 Ro=Vo(ti−tj)[1/{F(ti)2 /(4Vo2 −λ2
F(ti)2 1/2−F(tj)2 /(4Vo2 −λ2 F(t
j)2 1/2 }]1/2 /λ を導き出し、上記地上設備のデータ記録部に記録された
ドップラー信号情報から3個以上のドップラー周波数を
検出し、該検出した3個以上のドップラー周波数から2
個のドップラー周波数の組み合わせを複数作り、該2個
のドップラー周波数の複数の組み合わせと、該ドップラ
ー周波数に対応する時刻を上記方程式に与えて、上記方
程式のグループを作り、該方程式のグループに上記未知
のパラメータ2個の内の1個(パラメータBとする)の
パラメータに適宜な値で与えて、残りの1個のパラメー
タ(パラメータCとする)の値を求め、該パラメータC
のグループ内の分散値を計算し、次ぎに、パラメータB
の値を変えて同様にパラメータCの分散値を計算し、こ
のような計算を繰り返して最も小さいパラメータCの分
散値が得られるパラメータBとそれに対応するパラメー
タCの値を求め、該パラメータB及びパラメータCの値
と、ドップラー信号情報から検出したドップラー周波数
と該ドップラー周波数に対応する時刻を上記パラメータ
3個の理論式に与えてパラメータAを求め、該パラメー
タAと上記の計算によって得たパラメータB及びCの値
を、求める最接近距離、飛翔体と計測装置を搭載した飛
行体との相対飛翔速度及び最接近時刻の値として信号処
理部からデータ出力部に出力することを特徴とする飛翔
体計測評価方法。
2. A pulse Doppler radar for transmitting a radio wave toward a flying object, receiving a reflected signal of the reflected wave, detecting a Doppler signal from the reflected signal, and receiving a Doppler signal output from the pulse Doppler radar. A measuring device mounted on a flying object comprising a telemeter for transmitting the signal to the antenna, a receiving unit for receiving a Doppler signal from the antenna of the measuring device mounted on the flying object via the antenna, and a Doppler from the receiving unit. A data recording unit for temporarily recording the signal output as Doppler signal information, reading out the Doppler signal information recorded in the data recording unit, performing necessary data processing using the read out Doppler signal information, and obtaining necessary data Ground equipment consisting of a signal processing unit, an operation unit and a display unit, and receiving the output from the signal processing unit of the ground equipment A Doppler signal information recorded in the data recording unit of the above-mentioned ground equipment using a flying object measurement and evaluation device composed of a data output unit that outputs the Doppler frequency and a Doppler frequency according to the elapsed time of the measurement from the Doppler signal information. The following theoretical equation f is obtained from the three parameters of the closest approach distance of the flying object to the Doppler radar, the relative flight speed of the flying object, and the closest approach time of the flying object to the closest distance. = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t)) 2 }]
The following two equations giving the Doppler frequency at any two points and the time at which the Doppler frequency was obtained to 1/2 / λ: F (ti) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To− t
i)) 2 }] 1/2 / λ F (tj) = 2 · Vo [1 / {1+ (Ro / Vo (To−t
j)) 2 }] 1/2 / λ is generated, and one of the three unknown parameters (referred to as parameter A) in the system of equations consisting of the two equations is deleted, and the unknown parameter is The following equation where two were set: Ro = Vo (ti−tj) [1 / ΔF (ti) 2 / (4Vo 2 −λ 2)
F (ti) 2 ) 1/2 −F (tj) 2 / (4Vo 2 −λ 2 F (t
j) 2 ) 1/2 }] 1/2 / λ is derived, three or more Doppler frequencies are detected from the Doppler signal information recorded in the data recording unit of the above-mentioned ground equipment, and the detected three or more Dopplers are detected. 2 from frequency
A plurality of combinations of the Doppler frequencies, a plurality of combinations of the two Doppler frequencies, and times corresponding to the Doppler frequencies are given to the equation, and a group of the equations is created. Is given as an appropriate value to one of the two parameters (referred to as parameter B), and the value of the remaining one parameter (referred to as parameter C) is obtained.
Variance within the group is calculated, then the parameter B
, The variance of the parameter C is calculated in the same manner, and the above calculation is repeated to obtain the parameter B at which the variance of the parameter C is obtained and the value of the parameter C corresponding thereto. The value of the parameter C, the Doppler frequency detected from the Doppler signal information, and the time corresponding to the Doppler frequency are given to the three theoretical equations to obtain a parameter A, and the parameter A and the parameter B obtained by the above calculation are obtained. And outputting the values of C and C from the signal processing unit to the data output unit as values of the required closest approach distance, the relative flying speed of the flying object and the flying object equipped with the measuring device, and the value of the closest approach time. Measurement evaluation method.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の計算に
よって得た3個のパラメータの値、即ち最接近距離、飛
翔体と計測装置を搭載した飛行体との相対飛翔速度及び
最接近時刻の各値を請求項1に記載のドップラー周波数
を得る理論式に与え、更に飛翔体がパルスドップラーレ
ーダから発信される電波により計測される計測可能範囲
を飛翔する計測可能時間の間を適当な間隔で連続した時
刻を時系列的に与え、該時刻に対応するドップラー周波
数を時系列的に計算し、上記信号処理部は該計算によっ
て得た時系列的に連続したドップラー周波数をデータ出
力部に出力することを特徴とする請求項1または請求項
2に記載の飛翔体計測評価方法。
3. A value of three parameters obtained by the calculation according to claim 1 or 2, that is, a closest approach distance, a relative flying speed between the flying object and the flying object equipped with the measuring device, and a closest approach time. Is given to the theoretical formula for obtaining the Doppler frequency according to claim 1, and a proper interval is set between the measurable times during which the flying object flies over the measurable range measured by the radio wave transmitted from the pulse Doppler radar. Is given in a time-series manner, and a Doppler frequency corresponding to the time is calculated in a time-series manner, and the signal processing unit outputs a time-series continuous Doppler frequency obtained by the calculation to a data output unit. The flying object measurement / evaluation method according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 請求項1乃至請求項3に記載の飛翔体計
測評価方法において、計測装置を地上に設置し、該計測
装置のテレメータと地上装置の受信部の間を有線接続に
よる伝送手段を用いたことを特徴とする飛翔体計測評価
方法。
4. The flying object measurement / evaluation method according to claim 1, wherein the measuring device is installed on the ground, and transmission means by a wired connection between a telemeter of the measuring device and a receiving unit of the ground device is provided. A flying object measurement evaluation method characterized by using:
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